醫(yī)院無(wú)線解決方案MERU

醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署技術(shù)方案書(shū)MERUNETWORKS2013年9月

分析項(xiàng)目1.1需求描述項(xiàng)目準(zhǔn)備在醫(yī)院的休息區(qū)、病房區(qū)等區(qū)域建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。適用于所有Wi-Fi客戶端設(shè)備的高速無(wú)線接入。要求基于主流的無(wú)線局域網(wǎng)接入(802.11n)和組網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)統(tǒng)一、系統(tǒng)、科學(xué)的無(wú)線頻點(diǎn)設(shè)計(jì)、規(guī)劃和管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)獨(dú)立成網(wǎng)、全網(wǎng)漫游、統(tǒng)一認(rèn)證、區(qū)分服務(wù)；提供IPv4/IPv6雙棧服務(wù)，開(kāi)展語(yǔ)音、視頻以及傳感網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用；建設(shè)成高覆蓋、高可靠、高性能、高安全的國(guó)際領(lǐng)先的IPv6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。1.2WLAN要求WLAN產(chǎn)品性能必須強(qiáng)大且能保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性、安全性與可靠性；產(chǎn)品部署、安裝、維護(hù)，管理和擴(kuò)容必須簡(jiǎn)單便捷，考慮節(jié)約運(yùn)維成本；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)；客戶對(duì)無(wú)線AP設(shè)備集中安全管理和監(jiān)控；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持多個(gè)SSID；不需要在每個(gè)客戶終端管理大量的Wepkey；可以和內(nèi)部的服務(wù)器結(jié)合進(jìn)行上網(wǎng)客戶的認(rèn)證。WLAN設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原則移動(dòng)性WLAN的設(shè)計(jì)必須盡可能保證用戶在移動(dòng)過(guò)程中，電波的傳送和接收穩(wěn)定可靠，盡量確?？蛻舻膽?yīng)用在漫游時(shí)，不發(fā)生中斷。高性能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠適應(yīng)今后高帶寬的要求，滿足日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)量需求，這些需求不但包括今后巨大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，同時(shí)也包括音頻、視頻等的需求。高可用性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較高的可靠性和可用性，具有強(qiáng)大的容錯(cuò)功能，以保證各種應(yīng)用的正常運(yùn)行。系統(tǒng)具備在線故障恢復(fù)能力，關(guān)鍵設(shè)備、模塊、線路能做到實(shí)時(shí)備份、均衡負(fù)載和自動(dòng)故障切換?？晒芾硇钥梢詫?duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線監(jiān)控，隨時(shí)了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的“健康狀態(tài)”，快速定位并排除故障，根據(jù)需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，更合理地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置及資源分配，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率和性能。安全性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供多種有效的安全控制機(jī)制，以防止機(jī)密泄露和影響正常工作。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)提供一套完整的安全防范措施，能夠有效地防止系統(tǒng)外部人員的非法侵入?？蓴U(kuò)展性應(yīng)用的不斷發(fā)展要求網(wǎng)絡(luò)在性能、協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼案鞣N業(yè)務(wù)等方面具備很好的可擴(kuò)展性。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)完全滿足目前的應(yīng)用需求，同時(shí)充分考慮今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)應(yīng)用發(fā)展的需要，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)能方便地升級(jí)。開(kāi)放性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)應(yīng)用相互獨(dú)立，支持各種通訊協(xié)議，各種數(shù)據(jù)庫(kù)和客戶機(jī)/服務(wù)器應(yīng)用，與現(xiàn)有的LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)縫地集成。經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性完全從目前的應(yīng)用需求出發(fā)，設(shè)計(jì)既能夠滿足目前的應(yīng)用需求又能面向未來(lái)的應(yīng)用需求升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案，同時(shí)又要保證提供服務(wù)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。在滿足系統(tǒng)功能要求的前提下，盡量降低建設(shè)成本，考慮今后升級(jí)時(shí)設(shè)備的可持續(xù)使用，保護(hù)用戶投資。2.2設(shè)計(jì)要求信號(hào)覆蓋范圍和強(qiáng)度無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)要求做設(shè)計(jì)區(qū)域全覆蓋。無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議采用802.11a/b/g/n兼容方式，信號(hào)強(qiáng)度不低于70(dbm)，以保證用戶無(wú)線上網(wǎng)，WiFi電話，移動(dòng)PDA的應(yīng)用要求。RF信號(hào)抗干擾在格局復(fù)雜的空間內(nèi)，AP或多或少的存在著RF信號(hào)的干擾，以及其他同頻率無(wú)線設(shè)備的信號(hào)干擾，要求盡量把這種干擾降到最小。通過(guò)錯(cuò)頻，調(diào)頻或者同頻技術(shù)來(lái)處理或避免干擾，提高RF信號(hào)質(zhì)量和信道利用率用戶容量和傳輸性能根據(jù)用戶的容量和應(yīng)用流量需求，在設(shè)計(jì)方案中滿足每臺(tái)AP設(shè)計(jì)接入用戶數(shù)量不低于15個(gè)，每個(gè)用戶均可提供802.11n高速接入。漫游性能要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持無(wú)縫漫游，保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在覆蓋區(qū)域應(yīng)用時(shí)（包括PDA和WiFi電話）的數(shù)據(jù)不中斷和語(yǔ)音視頻的流暢。要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在覆蓋區(qū)域支持無(wú)縫漫游，實(shí)時(shí)交互用戶接入信息，保證無(wú)縫漫游性能。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡 在覆蓋區(qū)域，要滿足多用戶使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)瓶頸和網(wǎng)絡(luò)性能的下降。在方案中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該提供動(dòng)態(tài)的基于流量和用戶數(shù)量的負(fù)載均衡機(jī)制，為用戶提供最好的網(wǎng)絡(luò)性能。用戶分組管理與隔離對(duì)于不同無(wú)線用戶的應(yīng)用，制定不同的安全、隔離策略和優(yōu)先級(jí)別。能夠?qū)o(wú)線用戶進(jìn)行基于用戶的分組統(tǒng)一管理，以保障在維護(hù)過(guò)程中的靈活性。針對(duì)用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，能夠滿足單用戶隔離的需求，保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該支持Vlan劃分與多SSID的應(yīng)用方式，支持ACL和QoS服務(wù)質(zhì)量控制，能夠針對(duì)不同的Wlan和Vlan制定不同的網(wǎng)絡(luò)控制策略。支持用戶隔離工作模式，滿足用戶上網(wǎng)的安全需求，不向外發(fā)送ESSID信息，阻斷用戶之間的通訊。統(tǒng)一維護(hù)管理提供簡(jiǎn)單、易用、統(tǒng)一的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)。為今后的IT維護(hù)人員提供最好的工作便利。同時(shí)，保證與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫銜接。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)核心管理部件進(jìn)行綜合的管理，不需要針對(duì)單獨(dú)的AP接入點(diǎn)進(jìn)行管理和維護(hù)。AP、AC均支持標(biāo)準(zhǔn)SNMP協(xié)議，支持第三方網(wǎng)管系統(tǒng)。用戶接入認(rèn)證無(wú)線系統(tǒng)支持國(guó)際主流的大部分認(rèn)證協(xié)議和認(rèn)證方式，包括802.1x、CaptivePortal和MAC地址綁定認(rèn)證方式。無(wú)線安全加密無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全是一個(gè)重要的應(yīng)用保障，沒(méi)有安全一切應(yīng)用都變得脆弱和危險(xiǎn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要兼容和接納最高等級(jí)和最廣泛的加密協(xié)議，保證信息安全支持通用的加密方式和協(xié)議，包括WEP、WPA、WPA2等。加密和認(rèn)證通常是一起使用的。無(wú)線入侵防護(hù)機(jī)制對(duì)于網(wǎng)絡(luò)惡意入侵頻繁發(fā)生的今天，保證網(wǎng)絡(luò)的安全成為系統(tǒng)的第一要素。被入侵和惡意攻擊的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是無(wú)法承載日常應(yīng)用的，違背網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初衷。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的入侵防護(hù)系統(tǒng)能夠監(jiān)聽(tīng)個(gè)個(gè)無(wú)線信道的數(shù)據(jù)流量，實(shí)時(shí)匯總和分析。針對(duì)入侵行為進(jìn)行有效的聯(lián)動(dòng)保護(hù)。性能穩(wěn)定無(wú)線設(shè)備需要滿足最大的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間（MTBF），保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備的MTBF>=5年。2.3設(shè)計(jì)方案及方案圖示設(shè)計(jì)方案：本設(shè)計(jì)方案初步設(shè)計(jì)為一層多功能廳和大堂休息區(qū)共放置四臺(tái)AP，二層、三層休息區(qū)和公共衛(wèi)生間共放置六臺(tái)AP，四至七層病房區(qū)共放置十三臺(tái)AP，八層手術(shù)室放置一臺(tái)AP（無(wú)圖示），九層休息區(qū)放置三臺(tái)AP,共放置二十七臺(tái)AP（AP點(diǎn)位如圖所示）由于考慮到用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求性，我公司推薦以下設(shè)備：無(wú)線控制器（MC1550）MC1550無(wú)線控制器優(yōu)化無(wú)線接入點(diǎn)和客戶端設(shè)備的流量，提供高性能和可預(yù)測(cè)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)解決企業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)的無(wú)線連接的需求。在企業(yè)和分支機(jī)構(gòu)中，它最多可支持五十個(gè)接入點(diǎn)，并為1000個(gè)客戶端設(shè)備提供數(shù)據(jù)，語(yǔ)音和視頻應(yīng)用。無(wú)線AP：采用MERUAP1010E進(jìn)行部署，利用AP1010E802.11N無(wú)線接入點(diǎn)，MERU詮釋了一種新的可能性。即：在分布式企業(yè)客戶預(yù)算敏感的狀況下，采用性能不打折扣的方式提供世界級(jí)的連通性和處理能力，為客戶帶來(lái)性價(jià)比極高的解決方案。無(wú)線安全方面，可以通過(guò)無(wú)線控制器所支持的多種加密方式對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加密（用戶端需要輸入無(wú)線密鑰即可或其他驗(yàn)證方式），保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D三、Meru解決方案的技術(shù)特點(diǎn)3.1.WLAN面臨的主要挑戰(zhàn)覆蓋密度需要很高的RF覆蓋密度。一般廠商的AP最高支持30多個(gè)客戶端，超過(guò)30客戶端再往上連，整個(gè)性能將急劇降低，而Meru的單射頻卡AP可以最大支持到128個(gè)用戶，高密度環(huán)境下依然能保證穩(wěn)定的帶寬。RF帶寬限制目前在2.4GHz頻段使用40MHz11n的頻寬，只有在MERU的同頻技術(shù)下才能實(shí)現(xiàn)。原理如下：如果在2.4GHz這個(gè)頻段使用20MHz11n對(duì)于微蜂窩來(lái)說(shuō)將有1、6、11三個(gè)信道使用，但如果使用40MHz11n，只有1個(gè)不干擾的信道可以使用，這樣存在兩個(gè)以上AP的環(huán)境就無(wú)法部署。如下圖所示：紅色40MHz頻寬和黃色40MHz頻寬會(huì)疊加。RF信號(hào)干擾支持很高的用戶密度，采用微蜂窩架構(gòu)需要大量重復(fù)使用相同的信道，RF信號(hào)將面臨著嚴(yán)重的干擾，而Meru的單頻架構(gòu)，通過(guò)專利技術(shù)很好的處理了干擾無(wú)縫漫游對(duì)于微蜂窩架構(gòu)來(lái)說(shuō)，在樓宇內(nèi)部由于用戶數(shù)量較多，必須部署很多AP，增加了客戶端在AP之間跳動(dòng)的幾率，客戶端在漫游時(shí)將出現(xiàn)很多問(wèn)題。而采用MERU的虛擬蜂窩架構(gòu)能夠使得用戶的數(shù)據(jù)，語(yǔ)音和視頻在漫游時(shí)的切換時(shí)延小于3ms，實(shí)現(xiàn)用戶“0漫游”。連通穩(wěn)定性在微蜂窩架構(gòu)下，在一般比較空曠的空間內(nèi)，需要部署很多AP，客戶端會(huì)發(fā)現(xiàn)很多信號(hào)強(qiáng)度差不多相同SSID的AP，使得客戶端在AP之間跳動(dòng)，整個(gè)WLAN容易出現(xiàn)不穩(wěn)定。MERU的虛擬蜂窩能夠在整個(gè)WLAN系統(tǒng)內(nèi)為每個(gè)客戶端分配一個(gè)固定的BSSID，這樣客戶端在整個(gè)WLAN系統(tǒng)下漫游時(shí)，通訊目標(biāo)都是這個(gè)BSSID，這樣客戶端被鎖住，不會(huì)在AP之間跳動(dòng)，確?？蛻舳送ㄓ嵉姆€(wěn)定性。公平傳輸在目前的WLAN系統(tǒng)下，日益增加著各種各樣的客戶端，有快的有慢的，如何保證傳輸?shù)墓叫?，讓慢的客戶端不至于長(zhǎng)時(shí)間得不到傳輸；同時(shí)不讓快的客戶端被慢的客戶端“黏住”，趨向于慢的客戶端速率，需要有公平的傳輸算法來(lái)處理。MERU的AirTimeFairness技術(shù)徹底解決了這個(gè)問(wèn)題，在MERU的ATF下，數(shù)據(jù)包的傳輸都是基于時(shí)間窗口，而不是像大多數(shù)一般AP基于數(shù)據(jù)包的多少來(lái)分配時(shí)間，這樣快的客戶端總是以最快的速率來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，而不需要等待慢的客戶端，降低了總體WLAN的性能。3.2Meru特點(diǎn)之虛擬蜂窩傳統(tǒng)的第三代微蜂窩架構(gòu)Meru的第四代虛擬蜂窩架構(gòu)虛擬蜂窩優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于同一區(qū)域，可達(dá)到3倍的覆蓋容量。3.3．Meru特點(diǎn)之無(wú)縫漫游在Meru的虛擬蜂窩下，對(duì)任何一個(gè)客戶端只廣播相同的一個(gè)BSSID，客戶端在不同物理AP下漫游時(shí)，BSSID不變，對(duì)客戶端來(lái)說(shuō)沒(méi)有切換發(fā)生。3.4．Meru特點(diǎn)之單頻部署架構(gòu)傳統(tǒng)錯(cuò)頻部署Meru單頻部署特點(diǎn)：無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)勘查、無(wú)需信道規(guī)劃、維護(hù)簡(jiǎn)單、最大功率覆蓋3.5．Meru特點(diǎn)之AirTrafficControl（空氣流量控制）AirTrafficControl技術(shù)是MeruWLAN解決方案的核心技術(shù)，正如其名字一樣，該技術(shù)可以控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的空氣流量。Meru的控制器除了管理AP，還對(duì)能對(duì)整個(gè)WLAN的電波傳送進(jìn)行管理，也就是說(shuō)不單單是AP，客戶端的行為也在控制器的管理之中。AirTrafficControl技術(shù)由競(jìng)爭(zhēng)管理算法和QoS競(jìng)爭(zhēng)壓制等子技術(shù)組成，對(duì)在CA（沖突避免）機(jī)制下對(duì)無(wú)線媒介的訪問(wèn)做了極大的優(yōu)化，使得競(jìng)爭(zhēng)更加的有順有效，大大提高了傳輸效率。AirTrafficControl的效果：少用約30%的AP，所有AP用最大功率來(lái)工作，無(wú)需顧慮干擾實(shí)現(xiàn)RF物理層安全，在正常傳送的同時(shí)，連續(xù)的對(duì)空氣電波進(jìn)行掃面，對(duì)整個(gè)WLAN的無(wú)線活動(dòng)非常清楚，無(wú)需額外的安全檢測(cè)設(shè)備3.6．Meru特點(diǎn)之Airtimefairness當(dāng)客戶端不斷的關(guān)聯(lián)到Meru無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，Meru的airtimefairness技術(shù)能夠給每一個(gè)客戶端分配公平的空氣傳輸時(shí)間，不同標(biāo)準(zhǔn)的客戶端都能以自己的最大能力傳輸，這樣使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬穩(wěn)定，可以預(yù)見(jiàn)。Meru128用戶/AP其他廠商15用戶/AP3.7．Meru特點(diǎn)之Over-the-airQoSMeru的Over-the-AireQoS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)線QoS，能提供收費(fèi)級(jí)別的語(yǔ)音質(zhì)量，單個(gè)AP可支持到36路Wi-Fi語(yǔ)音通話。3.8．Meru特點(diǎn)之802.11n最優(yōu)性能3.9．Meru特點(diǎn)之負(fù)載均衡當(dāng)某一個(gè)信道關(guān)聯(lián)的用戶數(shù)超過(guò)設(shè)定的閥值，新來(lái)的用戶自動(dòng)關(guān)聯(lián)到另外一個(gè)信道下，參與負(fù)載均衡的信道共用同一個(gè)SSID對(duì)外服務(wù)，如下圖：3.10．Meru特點(diǎn)之RF安全Meru能夠提供RF信號(hào)層的安全防護(hù)，能識(shí)別和限制攻擊者的RF信號(hào)，并能保護(hù)其網(wǎng)絡(luò)邊界內(nèi)部的RF信號(hào)不泄露出去設(shè)備清單產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品描述數(shù)量無(wú)線接入點(diǎn)（AP）AP1010E外接天線，單radio模塊，802.11a/b/g/n無(wú)線接入點(diǎn)，AP可以垂直或水平安裝.包含安裝套件。27無(wú)線控制器（AC）MC1550無(wú)線控制器MC1550，默認(rèn)5個(gè)AP許可，通過(guò)升級(jí)軟件許可最高支持50個(gè)AP，包含系統(tǒng)軟件，支持空中流量控制。支持N+1控制器冗余。1AP管理許可MCx000-SD-210APMC155025個(gè)AP軟件升級(jí)許可18口POE交換機(jī)GSD-802PS8口Web/Smart千兆PoE(802.3af)交換機(jī)with2口SFP5五、售后服務(wù)5.1Meru售后服務(wù)體系介紹MERU的售后服務(wù)分為技術(shù)支持和設(shè)備維護(hù)2個(gè)大的方面。技術(shù)支持包括：測(cè)試支持，項(xiàng)目支持，客戶支持等內(nèi)容。設(shè)備維護(hù):包含設(shè)備返修（RMA），現(xiàn)場(chǎng)更換調(diào)試等內(nèi)容。目前，MERU與中國(guó)的獨(dú)家代理北京新達(dá)公司的服務(wù)體系相結(jié)合，提供輻射全國(guó)的MERU售后服務(wù)。MERU的售后服務(wù)架構(gòu)MERU的售后服務(wù)以提高用戶滿意度為目標(biāo)，為廣大用戶提供完善方便的技術(shù)支持和客戶服務(wù)，其服務(wù)架構(gòu)如下圖：橫向來(lái)看：結(jié)合北京新達(dá)在北京、上海、廣州、成都、武漢、西安、沈陽(yáng)，濟(jì)南八大平臺(tái)設(shè)立的客服部門(mén)，在各平臺(tái)設(shè)立辦事處,服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)?？v向來(lái)看：MERU中國(guó)作為整個(gè)中國(guó)區(qū)售后服務(wù)的中心，提供面向代理商和最終客戶的直接技術(shù)支持。同時(shí)依托MERU在美國(guó)桑尼維爾和印度班加羅爾的技術(shù)支持中心，提升整個(gè)中國(guó)區(qū)的技術(shù)支持水準(zhǔn)和服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)級(jí)別分為2個(gè)：1.MERU廠家級(jí)的售后服務(wù) 2．基于代理商/集成商/特約服務(wù)商的代理合作級(jí)的技術(shù)應(yīng)用服務(wù)工程師資質(zhì)：目前MERU已在中國(guó)培訓(xùn)了10+人數(shù)的MERU認(rèn)證工程師，確保MERU的技術(shù)支持水準(zhǔn)，MERU認(rèn)證的培訓(xùn)，包含以下內(nèi)容：SingleChannelArchitectureReviewCoveragePlanningwithEkahauSiteSurveyEquipmentSelectionCommo